DE2109913A1

DE2109913A1 - Adjustment device for adjusting a machine part or a workpiece in one of a number of discrete positions

Info

Publication number: DE2109913A1
Application number: DE19712109913
Authority: DE
Inventors: Frederick George Winchester Griffiths Edward Henry Chandlersford Bennett Alan Hampton Twyford Hampshire Gnsley (Großbritannien) F15b 11 22
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1970-03-03
Filing date: 1971-03-02
Publication date: 1971-09-30
Also published as: FR2081645B1; GB1289901A; FR2081645A1

Description

IBM Deutschland Internationale Büro-Matchinen Gesellschaft mbH IBM Germany Internationale Büro-Matchinen Gesellschaft mbH

Böblingen, 26.Februar 1971 wi-skBoeblingen, February 26, 1971 wi-sk

Anmelderin: International Business MachinesApplicant: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. IOCorporation, Armonk, N.Y. IO

Amtl.Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenz.d.Anmelderin: Docket UK 969 501Official file number: New registration File number of the applicant: Docket UK 969 501

Einstellvorrichtung zur Einstellung eines Maschinenteiles oder eines Werkstückes in eine von einer Anzahl diskreter PositionenAdjustment device for adjusting a machine part or workpiece into one of a number of discrete ones Positions

Die Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung mit einem doppelt wirkenden,strömungsmittel-beaufschlagten Antriebselement zur Einstellung eines Maschinenteiles oder eines Werkstückes in eine von einer Anzahl diskreter Positionen, mit einer Mehrzahl einzeln in Wirkstellung einstellbarer Entlüftungsbohrungen an den diskreten Positionen des Antriebselements und mit gleichzeitig wirksamer beiderseitiger Druckbeaufschlagung des Antriebselements. |The invention relates to an adjusting device with a double-acting, fluid-acted drive element for adjusting a machine part or one Workpiece in one of a number of discrete positions, with a plurality individually adjustable in operative position Vent holes at the discrete positions of the drive element and at the same time effective mutual pressurization of the drive element. |

Zur Einstellung von Maschinenteilen oder Werkstücken in diskrete Positionen sind eine Vielzahl von Vorrichtungen unterschiedlicher Wirkungsweise bekannt. Am meisten verbreitet sind Servosysteme, Schrittmotoren und Leitspindeln, wobei das jeweils verwendete System in Abhängigkeit von den an die Verstellgenauigkeit und die Verstellgeschwindigkeit gestellten Anforderungen gewählt wird. Erhöhte Anforderungen dieser Art bedingen im allgemeinen auch einen erheblich erhöhten Kostenaufwand, insbesondere wenn es sich um Einstell-A large number of devices are different for setting machine parts or workpieces in discrete positions Known mode of action. The most common are servo systems, stepper motors and lead screws, whereby the system used in each case depending on the adjustment accuracy and the adjustment speed is chosen. Increased requirements of this type generally also require a considerably higher one Costs, especially when it comes to adjustment

109840/1123109840/1123

Docket UK 969 501Docket UK 969 501

toleranzen in der Größenordnung von 10 tt und darunter handelt und gleichzeitig eine extrem kurze Einstellzeit verlangt wird.tolerances of the order of 10 tt and below and at the same time an extremely short setting time is required.

Die Erfindung geht aus von einer strömungsmittelbetriebenen Einstellvorrichtung, wie sie in der britischen Patentschrift 982 003 beschrieben ist. Zur Erhöhung der Einstellgeschwindigkeit einer solchen druckmittelbetriebenen Vorrichtung, mit einem jeweils gleichzeitig beiderseits druckbeaufschlagten Antriebselement, das durch Druckabfall auf der einen oder anderen Seite bis zu der eingeschalteten Entlüftungsöffnung verstellt wird, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Druckbeaufschlagungsbereiche beiderseits des Antriebselements über je eine Drossel ständig an die Druckzufuhr angeschlossen sind und daß parallel zu den Drosseln Umgehungsleitungen vorgesehen sind, die mittels mindestens eines in Abhängigkeit von dem Druck in der anderen Druckmittelzuführleitung gesteuerten Schaltelementes geöffnet und geschlossen werden.The invention is based on a fluid-operated adjustment device as described in the British patent 982 003 is described. To increase the setting speed of such a fluid-operated device with a drive element which is pressurized on both sides at the same time and which is caused by a drop in pressure on one or the other the other side is adjusted up to the vent opening switched on, it is proposed according to the invention that the Areas of application of pressure on both sides of the drive element are constantly connected to the pressure supply via a throttle each are and that parallel to the throttles bypass lines are provided, which by means of at least one depending on the pressure in the other pressure medium supply line controlled switching element are opened and closed.

Mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Einstellvorrichtung wird daher eine erheblich beschleunigte Kolbenverstellbewegung erzielt, da der ursprünglich auf den Kolben wirksame Druck im Moment der Einleitung der Kolbenverstellbewegung trotz der gleichzeitigen Vergrößerung des Volumens des betreffenden Druckbeaufschlagungsbereiches unverändert aufrecht erhalten wird; dies wird erfindungsgemäfc dadurch erreicht, daß die ungedrosselte Umgehungsleitung sich selbsttätig öffnet, und zwar sobald auf der Gegenseite der Druckabfall eintritt. Die somit wirksam gemachte Umgehungsleitung schließt sich wieder, sobald der Kolben als Antriebselement seine Zielposition erreicht hat und durch Verschließen der Entlüftungsbohrung sich auf der entgegengesetzten Kolbenseite erneut ein Gegendruck aufbaut.With an adjusting device designed according to the invention, a significantly accelerated piston adjustment movement is therefore achieved achieved because the pressure originally effective on the piston at the moment of initiation of the piston adjustment movement despite the simultaneous increase in the volume of the relevant pressurization area maintained unchanged will; this is achieved according to the invention in that the unthrottled bypass line opens automatically, and as soon as the pressure drop occurs on the opposite side. The bypass line thus activated closes again, as soon as the piston as the drive element has reached its target position and by closing the vent hole again on the opposite side of the piston a counter pressure builds up.

109840/11?3109840/11? 3

Docket UK 969 501Docket UK 969 501

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einstell-, vorrichtung sind in den Unter Einsprüchen enthalten. Weiterhin ist von Bedeutung, daß die das Antriebselernent aufnehmende Buchse, in welcher sich die einzelnen, die anzusteuernden Einstellpositionen des Antriebselements definierenden Entlüftungsbohrungen befinden, auf einfache Weise austauschbar ist, so daß eine flexible Programmierung möglich ist. Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the adjustment according to the invention, device are contained in the sub-objections. Farther It is important that the one receiving the drive element Bushing in which the individual venting bores defining the setting positions of the drive element to be controlled are located are located, is easily interchangeable, so that flexible programming is possible. Several Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings. Show it:

Fig.l einen schematischen Längsschnitt nurch eine erste Ausführungsform einer strömmungsmittel betätigten Einstellvorrichtung zur linearen Verstellung eines Teiles in eine von einer Mehrzahl definierter Positionen;Fig.l shows a schematic longitudinal section through a first embodiment of a flow means actuated adjustment device for linear adjustment of a part in one of a Multiple defined positions;

Fig.la die Ansicht einer Laufbuchse mit einer Mehrzahl von Entlüftungsbohrungen an definierten Positionen;Fig.la the view of a liner with a plurality of ventilation holes at defined positions;

Fig.Ib einen Schnitt in der Ebene Ib-Ib der Fig.l;Fig.Ib a section in the plane Ib-Ib of Fig.l;

Fig.2 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines2 shows an enlarged sectional view of a

Steuerventils für die Anordnung gemäß Fig.l, mit dem Ventilschieber in seiner Mittelstellung; Control valve for the arrangement according to Fig.l, with the valve slide in its central position;

Fig.2a einen Teilschnitt der Ausbildung nach Fig.2_f jedoch mit dem Ventilschieber in einer seiner Endstellungen;FIG. 2a shows a partial section of the embodiment according to FIG. 2 _f, but with the valve slide in one of its end positions;

Fig.3 in schematischer Darstellung eine Alternativausführung des Ventils zur Steuerung der Anordnung gemäß Fig.1 und3 shows a schematic representation of an alternative design of the valve for controlling the arrangement according to Figure 1 and

109840/1173
Docket OK 969 501109840/1173
Docket OK 969 501

Fig.4 eine schaubildliche Ansicht einer Einstellvorrichtung zur Drehverstellung eines Teiles in eine Mehrzahl definierter Positionen.4 is a perspective view of an adjusting device for rotational adjustment of a part in a number of defined positions.

In Fig.l ist ein in einem Zylinder 11 geführter Kolben 10 dargestellt, der mittels einer Schubstange 12 mit einem (nicht dargestellten) in verschiedene Positionen einzustellenden Teil verbunden ist. Hierbei kann es sich z.B. um den Werkstückträger einer Werkzeugmaschine handeln.A piston 10 guided in a cylinder 11 is shown in FIG shown, by means of a push rod 12 with a part (not shown) to be set in different positions connected is. This can, for example, be the workpiece carrier of a machine tool.

Der Zylinder 11 besteht aus einer Laufbuchse 13 in einem Gehäuse 14, sowie einem Deckel 15. Die Kammer des Zylinders 11 wird durch den Kolben 10 in zwei gegeneinander abgedichtete Bereiche aufgeteilt. In der Laufbuchse 13 befindet sich eine Anzahl Bohrungen 16a, 16b ... 16f (vergl.auch Fig.la), die in axialer Richtung auf diejenigen Positionen verteilt sind, in die der Kolben 10 eingestellt'werden soll. Die Laufbuchse 13 ist im Gehäuse 14 des Zylinders 11 drehbar, und als Drehantrieb dient eine Schaltklinke 28 (Fig.Ib), welche mit einem stirnsei tig am Umfang 13 befindlichen Zahnkranz 17 zusammenwirkt. Mittels dieser Drehbewegung wird jeweils eine der Bohrungen 16 mit einer längsverlaufenden Nut 18 im Gehäuse 14 ausgerichtet, wie es in Fig.Ib in bezug auf die Bohrung 16a dargestellt ist.The cylinder 11 consists of a liner 13 in a housing 14, and a cover 15. The chamber of the cylinder 11 is sealed off from one another by the piston 10 in two Areas divided. In the liner 13 there is a number of bores 16a, 16b ... 16f (see also Fig.la), which are shown in are distributed in the axial direction to those positions in which the piston 10 is to be set. The liner 13 is rotatable in the housing 14 of the cylinder 11, and a pawl 28 (Fig.Ib), which with a front end serves as a rotary drive tig on the circumference 13 located ring gear 17 cooperates. By means of this rotary movement, one of the bores is made in each case 16 aligned with a longitudinal groove 18 in the housing 14, as shown in Fig.Ib with respect to the bore 16a.

Die Nut 18 ist mittels einer Bohrung 19 im Gehäuse 14 mit der Umgebung des Zylinders 11 verbunden, und die Nut 18, die Bohrung 19, die Schaltklinke 28 und der Zahnkranz 17 bilden zusammen ein Entlüftungssystem zur Entlüftung von jeweils einer der Bohrungen 16a - I6f. Wie aus Fig.la deutlich wird, sind die Bohrungen 16 in der Laufbuchse 13 so verteilt, daß jeweils nur eine dieser Bohrungen wirksam werden kann und eine bestimmte Stellung des Kolbens 10 bewirkt.The groove 18 is connected to the surroundings of the cylinder 11 by means of a bore 19 in the housing 14, and the groove 18, the bore 19, the pawl 28 and the ring gear 17 together form a ventilation system for venting one of each of the bores 16a - I6f. As is clear from Fig.la are the holes 16 distributed in the liner 13 so that only one of these holes can be effective and one causes a certain position of the piston 10.

109840/1123109840/1123

Docket UK 969 501Docket UK 969 501

Die Beaufschlagung und Steuerung des Zylinders 11 mit Druckmedium, z.B. Druckluft, erfolgt mittels eines Steuerventils 20, das das über eine Druckleitung 21 zugeführte Druckmedium über Leitungen 22 und 23 mit je einem Rückschlagventil 24 bzw.25 den Stirnseiten des Zylinders 11 zugeführt wird.The application and control of the cylinder 11 with pressure medium, e.g. compressed air, takes place by means of a control valve 20, which transfers the pressure medium supplied via a pressure line 21 Lines 22 and 23, each with a check valve 24 and 25, respectively, are fed to the end faces of the cylinder 11.

Zur Erläuterung der Einstellung der Schubstange 12 mittels des Kolbens 10 in eine definierte Lage sei angenommen, daß sich der Kolben 10 in einer Stellung in Ausrichtung mit einer der Bohrungen 16 befindet, in welcher die betreffende Bohrung 16 durch einen Dichtungsflansch 26 am Umfang des Kolbens 10 verschlossen ist. Beide Kammerbereiche des Zylinders 11 stehen unter Druck. Eine Hilfsstange 27 an der zur Schubstange 12 entgegengesetzten Seite des Kolbens 10, welche durch den Deckel 15 hindurchgeführt ist, bewirkt, daß die auf die beiden Kolbenseiten wirksamen Druckkräfte genau übereinstimmen.To explain the setting of the push rod 12 by means of the piston 10 in a defined position, it is assumed that the piston 10 is in a position in alignment with one of the bores 16 in which the relevant bore 16 through a sealing flange 26 on the circumference of the piston 10 is locked. Both chamber areas of the cylinder 11 are under pressure. An auxiliary rod 27 on the push rod 12 opposite side of the piston 10, which is passed through the cover 15, causes the on the two Piston sides of the effective pressure forces exactly match.

Zur Verstellung des Kolbens 10 in eine andere Einstellage wird die Laufbuchse 13 mittels der Schaltklinke 28 so verstellt, daß eine andere der Bohrungen 16 mit der Nut 18 im Gehäuse 14 ausgerichtet wird, beispielsweise die Bohrung 16a, wie in den Pig.l und Ib dargestellt. Sobald die Laufbuchse 13 diese Stellung erreicht hat, wird der betreffende Teil der Kammer des Zylinders 11 über die Bohrung 16a, die Nut 18 und die Bohrung 19 entlüftet, so daß der Druck in dem betreffenden Kammerteil auf den Umgebungsdruck absinkt. Infolgedessen bewegt sich nunmehr der Kolben 10 unter der Wirkung des Überdruckes im anderen Kammerteil in Ausrichtung zur Bohrung 16a und dichtet diese mittels des Dichtungsflansches 26 ab. Nun baut sich zu beiden Seiten des Kolbens 10 wiederum der gleiche Druck auf, so daß der Kolben mit der Schubstange 12 in dieser Lage stehen bleibt.To adjust the piston 10 to another setting position, the bushing 13 is adjusted by means of the pawl 28 so that that another of the bores 16 is aligned with the groove 18 in the housing 14, for example the bore 16a, such as shown in Pig.l and Ib. As soon as the liner 13 has reached this position, the relevant part of the Chamber of the cylinder 11 via the bore 16a, the groove 18 and the bore 19 vented, so that the pressure in the relevant Chamber part drops to the ambient pressure. As a result, the piston 10 now moves under the effect of the overpressure in the other part of the chamber in alignment with the bore 16a and seals it off by means of the sealing flange 26. so the same pressure builds up on both sides of the piston 10, so that the piston with the push rod 12 is in this Position remains.

Docket UK 969 501Docket UK 969 501

Das Steuerventil 20 wird nun anhand der Fig.2 und 2a inseinem Aufbau und seiner Funktion erläutert. Die in Fig.l dargestellte Druckleitung 21 ist an einen Eingangskanal 39 angeschlossen, der mit einer Kammer 40 eines Ventils 41 verbunden ist- Die beiden Enden der Kammer 40 des Ventils 41 haben ihrerseits Verbindung mit Ausgangskanälen 42 und 43, die an die Leitungen 22 bzw. 23 (Fig.l) angeschlossen sind.The control valve 20 is now inseinem with reference to FIGS. 2 and 2a Structure and its function explained. The pressure line 21 shown in Fig.l is connected to an input channel 39, which is connected to a chamber 40 of a valve 41- The two ends of the chamber 40 of the valve 41 are in turn connected with output channels 42 and 43 which are connected to lines 22 and 23 (Fig.l).

Im Bereich der Verbindung mit dem Eingangskanal 39 ist die Kammer 40 mit einer Ringnut 44 versehen. In der Kammer 4O ist ein Ventilschieber 45 geführt, der in Fig.2 in seiner Mittellage dargestellt ist. In dieser Stellung des Ventilschiebers 45 ist die Verbindung vom Eingangskanal 39 zu den Ausgangskanälen 42 und 43 unterbrochen. Federn 46 und 47 zu beiden Seiten des Ventilschiebers 45 bewirken die Beibehaltung der dargestellten Mittellagei von der einen oder der anderen Seite zugeführter Druck bewirkt eine Störung des Kräftegleichgewichtes bezüglich des Ventilschiebers 45 mit der Folge einer Verstellung des Ventils.In the area of the connection with the inlet channel 39, the chamber 40 is provided with an annular groove 44. In chamber 4O a valve slide 45 is guided, which is shown in Figure 2 in its central position. In this position of the valve slide 45, the connection from the input channel 39 to the output channels 42 and 43 is interrupted. Springs 46 and 47 closed Both sides of the valve slide 45 cause the maintenance of the center position shown by one or the other Side supplied pressure causes a disturbance of the balance of forces with respect to the valve slide 45 with the result of a Adjustment of the valve.

Im Ventilschieber 45 befinden sich zwei radiale Bohrungen 48 und 49, welche mit axialen Bohrungen 50 bzw. 51 Verbindung haben; diese stehen ihrerseits über die beiden entgegengesetzten Enden der Kammer 40 mit den Ausgangskanälen 42 bzw. 43 in Verbindung.In the valve slide 45 there are two radial bores 48 and 49 which connect with axial bores 50 and 51, respectively to have; these in turn stand over the two opposite ends of the chamber 40 with the outlet channels 42 and 43, respectively in connection.

In Fig.2 ist der Ventilschieber 45 gegen die Kraft der Feder 47 in seine rechte Endstellung verschoben dargestellt. In dieser Stellung des Ventilschiebers 45 gelangt das Druckmedium aus dem Eingangskanal 39 durch die Bohrungen 48 und 5O im Ventilschieber 45 zum Ausgangskanal 42, während der Durchfluß zum Ausgangskanal 43 verschlossen ist. Gleichzeitig gelangt jedoch unabhängig von der jeweiligen Stellung des Ventilschiebers 45 eine gewisse Menge Druckmittel ständig vom Eingangs-In Figure 2, the valve slide 45 is against the force of the spring 47 shown shifted to its right end position. In this position of the valve slide 45, the pressure medium arrives from the inlet channel 39 through the bores 48 and 50 in the valve slide 45 to the outlet channel 42, while the flow to the outlet channel 43 is closed. At the same time, however, it occurs regardless of the respective position of the valve slide 45 a certain amount of pressure fluid from the entrance

1G9840/11?31G9840 / 11? 3

Docket UK 969 501Docket UK 969 501

kanal 39 über Drosselventile 52 und 53 zu den Ausgangskanälenchannel 39 via throttle valves 52 and 53 to the output channels

42 bzw. 43. Es handelt sich bei den Drosselventilen 52 und 53 um einstellbare Nadelventile.42 and 43, respectively. The throttle valves 52 and 53 are adjustable needle valves.

Das zuvor beschriebene Steuerventil 20 arbeitet folgendermaßen: Wenn der Kolben 10 sich in einer ersten Position befindet, in welcher der Dichtungsflansch 26 eine der Bohrungen 16 verschließt, befindet sich das Steuerventil 20 in der in Fig.2 dargestellten Stellung, in welcher der Ventilschieber 45 in seiner Mittellage steht; diese Lage wird durch das Gleichgewicht der Kräfte der Federn 46 und 47 aufrechterhalten sowie M infolge des beiderseitigen gleichmäßigen Druckes, der mittels der Drosselventile 52 und 53 in den Ausgangskanälen 42 bzw. 43 aufgebaut ist. Mit der Entlüftung einer der Bohrungen 16, z.B. 16a, wie zuvor beschrieben, wird der Weg des Druckmediums vom Eingangskanal 39 durch das Drosselventil 53, den AusgangskanalThe control valve 20 described above works as follows: When the piston 10 is in a first position in which the sealing flange 26 closes one of the bores 16, the control valve 20 is in the position shown in FIG its central position; this position is maintained by the equilibrium of the forces of the springs 46 and 47 as well as M as a result of the mutual even pressure which is built up by means of the throttle valves 52 and 53 in the output channels 42 and 43, respectively. With the venting of one of the bores 16, for example 16a, as described above, the path of the pressure medium from the inlet channel 39 through the throttle valve 53 becomes the outlet channel

43 und die Leitung 23 zum rechten Bereich der Kammer im Zylinder 11 entlüftet. Der Verlauf des Druckabfalls innerhalb dieses Leitungssystems ist abhängig von dem Durchflußwiderstand in den einzelnen Abschnitten. Den größten Widerstand bildet hierbei das Drosselventil 53, so daß beim Entlüftungsvorgang das größte Druckgefälle in dessen Bereich auftritt. Wäre das Drosselventil 53 nicht vorgesehen, sondern ein unbeschränkter Durchfluß möglich, so wäre der in der entlüfteten Kammer des ™ Zylinders 11 erzielbare Druckabfall entsprechend geringer.43 and the line 23 to the right area of the chamber in the cylinder 11 is vented. The course of the pressure drop within this pipe system depends on the flow resistance in the individual sections. Forms the greatest resistance here the throttle valve 53, so that the greatest pressure drop occurs in its area during the venting process. Would be that Throttle valve 53 is not provided, but an unrestricted flow is possible, so that would be in the vented chamber of the ™ Cylinder 11 achievable pressure drop correspondingly lower.

Die Drosselventile 52 und 53 haben darüberhinaus noch eine weitere Funktion, in dem sie bei gleichzeitiger Druckbeaufschlagung beider Bereiche der Kammer des Zylinders Il einen Druckabfall im gesamten System oder in Teilen des Systems, z.B. in dem abgedichteten Kammerbereich des Zylinders 11, verhindern. The throttle valves 52 and 53 also have a further function in which they are pressurized at the same time both areas of the chamber of the cylinder II a pressure drop in the entire system or in parts of the system, e.g. in the sealed chamber area of the cylinder 11.

10984Π/11?3
Docket UK 9695Ο110984Π / 11? 3
Docket UK 9695Ο1

Wie erwähnt, gelangt bei der Entlüftung der Bohrung 16a über den beschriebenen Weg Druckmedium in den linken Bereich der Kammer des Zylinders 11. Unter der Wirkung dieses Druckes wird der Kolben 10 zu der entlüfteten Bohrung 16a, also nach rechts verschoben, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die durch die Schnelligkeit der Füllung des linken Kammerbereichs mit Druckmittel bestimmt ist. Wenn der Druckmittelzufluß zum linken Kammerbereich ausschließlich über das Drosselventil 52 stattfindet, ist die Vorschubgeschwindigkeit des Kolbens 10 entsprechend gering, insbesondere, wenn es sich um ein hydraulisches Druckmedium handelt, das im Moment der Entlüftung auf der Gegenseite nicht expandieren kann, wie es bei Gasen der Fall ist. Es wird darauf hingewiesen, daß im Falle der Verwendung eines flüssigen Druckmittels die Bohrung 19 selbstverständlich in einen entsprechenden drucklosen Druckmittelbehälter mündet.As mentioned, when the bore 16a is vented, pressure medium enters the left-hand area of the via the path described Chamber of the cylinder 11. Under the action of this pressure, the piston 10 becomes the vented bore 16a, that is, after shifted to the right, at a rate that is determined by the rapidity of the filling of the left ventricular area is determined with pressure medium. If the pressure medium inflow to the left chamber area exclusively via the throttle valve 52 takes place, the advance speed of the piston 10 is correspondingly low, especially if it is a hydraulic one This is pressure medium that cannot expand at the moment of venting on the opposite side, as is the case with gases from the Case is. It should be noted that in the case of using a liquid pressure medium, the bore 19 of course opens into a corresponding pressureless pressure medium container.

Das zuvor erwähnte Problem der Drosselung der Druckmittelzufuhr infolge des Drosselventils 52 beim Vorschub des Kolbens 10 wird durch den Aufbau des Ventils 41 vermieden, indem selbsttätig ein ungedrosselter Parallelweg zum Drosselventil 52 für das Druckmittel aufgebaut wird. Wie erwähnt, kann der Druckabfall durch öffnung der Bohrung 16a sich nicht über das Drosselventil 53 hinaus fortsetzen. Daher wird, infolge des Druckabfalls auf der rechten Ventilseite, der auf der linken Ventilseite herrschende Druck nunmehr zur Verstellung des Ventilschiebers 45 in seine rechte, in Fig.2a dargestellte Lage wirksam, wodurch über die Ringnut, die radiale Bohrung und die axiale Bohrung 50 sich selbsttätig ein ungedrosselter Druckmittelweg parallel zum Drosselventil 52 bildet. Während-The previously mentioned problem of the throttling of the pressure medium supply as a result of the throttle valve 52 when the piston 10 is advanced is avoided by the structure of the valve 41 by automatically creating an unthrottled parallel path to the throttle valve 52 for the pressure medium is built up. As mentioned, the pressure drop due to the opening of the bore 16a cannot spread over the Continue throttle valve 53 out. Therefore, due to the pressure drop on the right side of the valve, that on the left The pressure prevailing on the valve side is now used to move the valve slide 45 into its right-hand position, shown in FIG. 2a Effective position, whereby an unthrottled automatically via the annular groove, the radial bore and the axial bore 50 Forms pressure medium path parallel to the throttle valve 52. While-

10984Π/11?310984Π / 11? 3

Docket UK 969 501Docket UK 969 501

dessen ist die Zufuhr von Druckmitteln zur rechten Ventilseite durch das Drosselventil 53 wirksam gedrosselt. Durch die Verstellung des Ventilschiebers 45 wird somit die Verstellgeschwindigkeit des Kolbens 10, und nur diese, beträchtlich erhöht. the supply of pressure medium to the right side of the valve through the throttle valve 53 is effectively throttled. By adjusting of the valve slide 45, the displacement speed of the piston 10, and only this, is considerably increased.

Wird bei einem darauffolgenden Verstellvorgang einelinks vom Kolben 10 befindliche Bohrung 16 entlüftet, so wird in entsprechender Weise der Ventilschieber 45 in sine linke Dndstellung verschoben und bildet nun einen ungedrosselten Druckmitteldurchfluß parallel zum Drosselventil 53. Das Ventil 41 M erfüllt somit die Funktion einer automatischen Steuerung der Druckmitteldurchflußverbindung zwischen Eingangskanal und Ausgangskanal über die Kammer 40 des Ventils.If a bore 16 located to the left of the piston 10 is vented during a subsequent adjustment process, the valve slide 45 is moved in a corresponding manner into its left end position and now forms an unthrottled pressure medium flow parallel to the throttle valve 53. The valve 41 M thus fulfills the function of an automatic control of the Pressure medium flow connection between the inlet channel and the outlet channel via the chamber 40 of the valve.

Wenn der Kolben 10 in seine neue Lage in Ausrichtung zu der angesteuerten Bohrung 16 gelangt, wird die letzte Einstellphase bis zum Stillstand des Kolbens 10 gedämpft. Wie aus Fig.l erkennbar, ist die Kolbenaußenfläche, abgesehen von dem Dichtungsflansch 26, konisch abgerundet ausgebildet, wodurch der Ausfluß des Druckmittels aus der Kammer durch die Bohrung 16 gedrosselt wird, sobald sich der Kolben 10 der betreffenden Bohrung 16 nähert; dadurch wird eine Dämpfung _Λ in der letzten Phase der Kolbenbewegung erzielt. ™When the piston 10 moves into its new position in alignment with the controlled bore 16, the last adjustment phase is dampened until the piston 10 comes to a standstill. As can be seen from Fig.l, the piston outer surface, apart from the sealing flange 26, is conically rounded, whereby the outflow of the pressure medium from the chamber through the bore 16 is throttled as soon as the piston 10 approaches the relevant bore 16; this results in a damping _Λ in the last phase of the piston movement. ™

Mit fortschreitendem Abdecken der Bohrung 16 durch den Dichtungsflansch 26 wird auch der Durchfluß des Druckmediums durch die Bohrung 16 zunehmend gedrosselt. In dieser Phase ist die Drosselung der Zufuhr von Druckmittel aus dem Eingangskanal 39 durch das entsprechende Drosselventil, z.B. das Drosselventil 53, besonders wichtig. Sobald nämlich die Abdichtung der Bohrung 16 einen bestimmten Grad erreicht hat, steigt der Druck in dem zuvor entlüfteten Bereich der Kammer wieder gegen den Lieferdruck an, die Druckdifferenz zwischen linker und rechterAs the bore 16 continues to be covered by the sealing flange 26, the flow of the pressure medium through the bore 16 is increasingly restricted. In this phase, the throttling of the supply of pressure medium from the inlet channel 39 by the corresponding throttle valve, for example the throttle valve 53, is particularly important. As soon as the sealing of the bore 16 has reached a certain degree, the pressure in the previously vented area of the chamber rises again against the delivery pressure, the pressure difference between the left and right

109840/11?3109840/11? 3

Docket UK 969 501Docket UK 969 501

Seite des Kolbens 10 verringert sich und der Ventilschieber kehrt in seine in Fig.2 dargestellte Mittellage zurück. Die Genauigkeit der Einstellung des Kolbens 10 zu der ausgewählten Bohrung 16 hängt daher maßgeblich von der Drosselwirkung des Drosselventils 53 bzw. 52 der jeweiligen Seite ab. Je größer diese Drosselwirkung ist, desto geringer werden die Leckverluste zwischen dem Dichtungsflansch 26 des Kolbens 10 und der ausgwwählten Bohrung 16 sein, und destogrößer ist demzufolge die Einstellgenauigkeit des Kolbens 10.Side of the piston 10 decreases and the valve slide returns to its central position shown in FIG. The accuracy of the adjustment of the piston 10 to the selected one Bore 16 therefore depends largely on the throttling effect of the throttle valve 53 or 52 on the respective side. The bigger this throttling effect, the lower the leakage losses between the sealing flange 26 of the piston 10 and of the selected bore 16, and the greater the setting accuracy of the piston 10 is accordingly.

Einem überfahren der Zielposition des Kolbens 10 wirkt im übrigen jeweils das Rückschlagventil 24 bzw. 25 entgegen.Driving over the target position of the piston 10 acts in the the rest of the check valve 24 and 25 respectively.

Die in Fig.la dargestellte Laufbuchse 13 definiert, wie erwähnt, durch die Lage der Bohrungen 16 eine Anzahl von Einstellpositionen für den Kolben 10 und das über die Schubstange 12 mit diesem verbundene Element. Bei der Drehbewegung der Laufbuchse 13 gelangen die einzelnen Bohrungen 16 aufeinanderfolgend zur Ausrichtung mit der Nut 18. Bei der in Fig.la dargestellten Ausführung kommen beispielsweise aufeinanderfolgend die Bohrungen 16a, 16b, 16c usw. zur Wirkung. Durch entsprechende Anordnung der Bohrungen 16 in der Laufbuchse 13 kann somit die dargestellte Einstellvorrichtung auf einfache Weise programmiert werden, indem die Laufbuchse 13 gegen eine andere mit einer entsprechend anderen Verteilung der Bohrungen 16 ausgetauscht wird.The liner 13 shown in Fig.la defines, as mentioned, through the position of the bores 16 a number of setting positions for the piston 10 and that via the push rod 12 with this connected element. During the rotary movement of the bushing 13, the individual bores 16 arrive one after the other Alignment with the groove 18. In the embodiment shown in Fig.la, for example, the bores come one after the other 16a, 16b, 16c etc. to the effect. By appropriate arrangement of the bores 16 in the liner 13 can thus the adjustment device shown can be programmed in a simple manner by moving the bushing 13 against another exchanged with a correspondingly different distribution of the bores 16 will.

Bei der Alternativausführung für das Ventil 41 gemäß Fig.3 sind die Druckleitung 21 sowie die Leitungen 22 und 23 in ihrer Anordnung und Funktion mit der Darstellung nach Fig.l Übereinstimmend. Von der Druckleitung 21 führen Leitungen 60 und 61 zu den beiden Seiten des Systems, wobei die Leitung 60 über eine Leitung 62 mit einer Drossel 63 ständig an die Leitung 22 angeschlossen ist. Die Drossel 63 kann als einfacheIn the alternative version for the valve 41 according to FIG are the pressure line 21 as well as the lines 22 and 23 in their arrangement and function with the representation according to Fig.l consistent. Lines 60 lead from the pressure line 21 and 61 on both sides of the system, the line 60 being continuously connected to the line via a line 62 with a throttle 63 22 is connected. The throttle 63 can be as simple

109840/1173109840/1173

Docket UK 969 501Docket UK 969 501

Verengung in der Leitung 62 ausgebildet sein oder als einstellbares Nadelventil. Entsprechend ist die Leitung 61 über eine Leitung 64 mit einer Drossel 65 ständig mit der Leitung 23 verbunden. Zu jeder der Drosseln 63 und 65 ist eine Umgehungsleitung angeordnet, in welcher ein Ventil 66 bzw. 67 angeordnet ist. Diese Ventile, die beispielsweise als Membranventil ausgebildet sind, werden mittels eines über Leitungen 68 und 69 von den Leitungen 23 bzw. 22 zugeführten Steuerdruckes gesteuert, und zwar öffnen die Ventile 66 und 67, wenn der Steuerdruck niedrig ist.Constriction in the line 62 be formed or as an adjustable Needle valve. Correspondingly, the line 61 is constantly connected to the line 23 via a line 64 with a throttle 65. A bypass line, in which a valve 66 or 67 is arranged, is arranged for each of the throttles 63 and 65 is. These valves, for example, as a diaphragm valve are formed by means of a control pressure supplied via lines 68 and 69 from lines 23 and 22, respectively controlled, namely the valves 66 and 67 open when the control pressure is low.

Die Funktion der in Fig.3 dargestellten Anordnung stimmt mit der Funktion des Steuerventils 20 gemäß den Fig.l und 2 überein. Der Druckmittelzufluß zu einem der Bereiche des Zylinders 11 ist jeweils gedrosselt, solange nicht der Druck im anderen Teil abgefallen ist und infolgedessen das Ventil 66 bzw. 67 geöffnet und demzufolge die betreffende Umgehungsleitung frei ist. In der Endphase jeder Einstellbewegung des Kolbens 10, wenn die angesteuerte Bohrung 16 zunehmend verschlossen wird, steigt, wie bereits zuvor beschrieben, der Druck in dem entlüfteten Zylinderbereich an, und infolge dieses Druckanstieges wird das angeschlossene Ventil 66 bzw. 67 geschlossen, so daß die Druckleitung 21 nunmehr ausschließlich über die Drosseln ^ 63 und 65 mit den Leitungen 22 bzw. 23 verbunden ist.The function of the arrangement shown in FIG the function of the control valve 20 according to Fig.l and 2 match. The pressure medium flow to one of the areas of the cylinder 11 is throttled as long as the pressure in the other part has not dropped and, as a result, the valve 66 or 67 open and consequently the relevant bypass line is free. In the final phase of each adjustment movement of the piston 10, if the controlled bore 16 is increasingly closed, the pressure in the vented one rises, as already described above Cylinder area, and as a result of this pressure increase, the connected valve 66 or 67 is closed, so that the pressure line 21 is now exclusively connected to the lines 22 and 23 via the throttles ^ 63 and 65.

Anstelle der linear wirkenden Einstellvorrichtung gemäß Fig.l ist in Fig.4 ein Ausführungsbeispiel für eine Rotationseinstellvorrichtung dargestellt, bei der ein Drehflügel 80 auf einer Welle 81 befestigt ist und innerhalb einer zylindrischen Buchse 82 umläuft, zu welcher die Welle 81 konzentrisch geführt ist. Die Drehbewegung des Drehflügels 80 wird durch ein Anschlagsegment 83 begrenzt, das in einem (nicht gezeigten) äußeren zylindrischen Gehäuse stationär gelagert ist. Der Drehflügel 80 teilt die durch die zylindrische Buchse 82,Instead of the linearly acting adjusting device according to FIG. 1, FIG. 4 shows an exemplary embodiment for a rotational adjusting device shown, in which a rotary vane 80 is mounted on a shaft 81 and within a cylindrical Bushing 82 rotates, to which the shaft 81 is guided concentrically. The rotary movement of the rotary vane 80 is controlled by a stop segment 83 limited, which is stationarily mounted in an outer cylindrical housing (not shown). Of the Rotary vane 80 divides the through the cylindrical bush 82,

10984Π/117310984Π / 1173

Docket UK 969 501Docket UK 969 501

das Anschlagsegment 83 und die Welle 81 gebildete Kammer in zwei Bereiche auf, die durch den Drehflügel 80 jeweils gegeneinander abgedichtet sind. In dem in Fig.4 nicht gezeigten äußeren stationären Gehäuse befindet sich eine als schraubenlinienförmiger Kurvenzug verlaufende Nut 84, die ständig mit der Umgebung bzw. einem drucklosen Behälter verbunden ist, analog zur Bohrung 19 im Gehäuse 14 der Ausführungsform gemäß Fig.l. Die Buchse 82 ist relativ zu dem stationären äußeren Gehäuse drehbar, wodurch jeweils eine der Bohrungen 85a,85b usw. mit der Nut 84 ausgerichtet wird.the stop segment 83 and the shaft 81 formed chamber in two areas, which by the rotary vane 80 against each other are sealed. In the outer stationary housing, not shown in FIG. 4, there is one as a helical one Curved groove 84, which is constantly connected to the environment or a pressureless container, analogous to the bore 19 in the housing 14 of the embodiment according to FIG Fig.l. The sleeve 82 is relative to the stationary outer Housing rotatable, whereby one of the bores 85a, 85b etc. is aligned with the groove 84.

Das Druckmittel wird bei dieser Ausführungsform über ein Ventil, das mit dem gemäß Fig.2 übereinstimmend ausgebildet ist, den beiden Kammerb'ereichen beiderseits des Drehflügels 80 zugeführt, und zwar durch Leitungen 87 und 88 im Anschlagsegment 83. Die Arbeitsweise der in Fig.4 dargestellten Ausführungsform stimmt im übrigen mit der Ausführung nach Fig.l überein, in dem bei der Einstellung einer der Bohrungen 85 auf die Nut 84 der entsprechende Bereich in der Buchse 82 entlüftet und in dessen Folge der Drehflügel 80 in diese Position eingestellt wird, wobei dessen Dxchtungsflansch 86 die betreffende Bohrung 85 verschließt.The pressure medium is in this embodiment via a valve, which is designed in accordance with that according to FIG. 2, the two chamber areas on both sides of the rotary vane 80 fed through lines 87 and 88 in the stop segment 83. The mode of operation of the embodiment shown in FIG otherwise agrees with the embodiment according to Fig.l, in which when adjusting one of the bores 85 on the groove 84, the corresponding area in the bushing 82 is vented and, as a result, the rotary vane 80 in this Position is set, its Dxchtungsflansch 86 the hole 85 in question closes.

Im übrigen ist in analoger Weise die zylindrische Buchse 82 mit den Bohrungen 85 gegen eine andere austauschbar, und der Drehantrieb erfolgt in analoger Weise über einen in Fig.4 dargestellten Zahnkranz, und zwar in gleichmäßigen Vorschubschritten, in deren Folge die Bohrungen 85a,85b,85c,85d ... 851,85m,85n aufeinanderfolgend auf die Nut 84 ausgerichtet werden.In addition, the cylindrical bushing 82 with the bores 85 can be exchanged for another in an analogous manner, and the Rotary drive takes place in an analogous manner via a toothed ring shown in Fig. 4, namely in uniform feed steps, subsequently the bores 85a, 85b, 85c, 85d ... 851, 85 m, 85 n are aligned with the groove 84 in succession.

1098Λ0/
Docket UK 969 5011098Λ0 /
Docket UK 969 501

Claims

Adjusting with a double-acting _r fluid applied in driving element for setting a machine part or a workpiece in a discrete by a Anaahl positions, individually with a plurality in operative position adjustable vent holes at the discrete positions of the drive element and with the same effective mutual pressure of the drive element, characterized that the pressurization areas on both sides of the drive element (10; 80) are constantly connected to the pressure supply (21) via a throttle (52, 53; 63, 65) each and that bypass lines are provided parallel to the throttles, which by means of at least one by the pressure in the other pressure medium supply line (22,23) controlled switching element (45; 66,67) are opened and closed.

2. Adjusting device according to claim 1, characterized in that for opening and closing the bypass lines one of the two pressure medium supply lines (22, 23) between the throttles (52, 53) and the pressure be- f impact areas (11) acted upon on both sides Valve slide (45) is arranged, which in its end positions, the unthrottled pressure medium supply to releases one or the other pressure application area (11).

3. Adjustment device according to claim 1, characterized in that in each bypass line one of the pressure in the pressure medium supply line (22,23) of the other side controlled switching valve (66,67) is arranged.

109840/1193109840/1193

Docket UK 969 501

4. Adjustment device according to claim 1 / characterized in, that the drive element is designed as a rotary vane (80) and that in a cylindrical socket (82) located ventilation bores (85) individually for cooperation with one in a stationary housing arranged helical groove / are adjustable.

10984Π / 1 1? 3
Docket UK 969 501